Question

【生物一选修3:现代生物科技专题】

2016年9月15日天宫二号在酒泉卫星发射中心发射成功，高等植物拟南芥就幸运地当选为“植物航天员”。多年来围绕拟南芥的相关研究很多，尤其是对于拟南芥转基因研究非常热门，当前拟南芥转基因所使用的方法主要是农杆菌介导的转化，在拟南芥搭载升空前植物学家预先用转基因技术给拟南芥的体细胞用绿色荧光蛋白(GFP）基因标记。

（1）该绿色荧光蛋白（GFP）基因取自某种植物的cDNA文库。若想短时间内得到大量的绿色荧光蛋白（GFP）基因，需用到_______________技术，其条件除了原料、能量、模板外还需要加入___________、______________。

（2）农杆菌转化法中Ti质粒的T-DNA(可转移的DNA)可整合到植物细胞的___________上，所以构建基因表达载体时，将目的基因插入到T-DNA序列中，该过程用到的工具酶有______________________。

（3）通常采用___________技术检测绿色荧光蛋白（GFP)基因是否插入到拟南芥基因组中，若将含有绿色荧光蛋白(GFP)基因的拟南芥细胞培育出完整植株，需要运用的主要生物技术是_______________，该技术的理论基础是______________________________。

Answer

PCR(多聚酶链式反应) 技术 引物 Taq酶（或耐高温的DNA聚合酶） 染色体DNA 限制酶和DNA连接酶 DNA 分子杂交技术 植物组织培养 植物细胞的全能性

【解析】试题分析：因工程中：常用限制性核酸内切酶获取目的基因，为了获得大量目的基因，可以PCR技术；构建基因表达载体常用DNA连接酶将目的基因与质粒相连；常用显微注射技术将重组质粒导入受精卵；检测目的基因是否导入受体细胞，可采用DNA分子杂交法。

（1）利用PCR技术，可以短时间内得到大量的绿色荧光蛋白（GFP）基因，该过程除了原料、能量、模板外，还需要加入引物、耐高温的DNA聚合酶。

（2）农杆菌转化法中Ti质粒的T-DNA（可转移的DNA）可整合到植物细胞中染色体DNA上。构建基因表达载体时，将目的基因插入到T-DNA序列中，需要用到的工具酶有限制酶和DNA连接酶。

（3）检测绿色荧光蛋白（GFP）基因是否插入到拟南芥基因组中，常用DNA 分子杂交技术。若将含有绿色荧光蛋白（GFP）基因的拟南芥细胞培育出完整植株，需要运用的主要生物技术是植物组织培养，其原理是植物细胞的全能性。

【点睛】本题考查的基因工程、植物组织培养相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，要求能运用所学知识，通过比较、分析对问题进行解释、推理，做出合理的判断、得出正确的结论的能力，植物基因工程的过程是解题的关键。